[发明专利]移动通信网络中实现定向连接的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种移动通信网络中实现定向连接的系统及方法。

背景技术

3GPP（第三代合作伙伴计划）移动通信网络可提供移动终端进行激活后接入到外部数据网络、提供数据业务的能力，例如GPRS、TDS-CDMA、WCDMA等现网通信系统都可为移动终端提供数据业务。

现以GPRS为例说明移动终端的激活及连接过程。如图1所示，GPRS系统的网络侧核心设备包括了服务支持节点SGSN和网关支持节点GGSN。按照3GPP规范，移动终端在进行激活上网前，如图2所示，一般需在终端上预先完成接入点APN（Access Point Name）参数设置，然后才发起PDP（分组数据协议）上下文激活信令流程。在PDP上下文激活请求信令消息中的APN字段中，就包含了终端预先设置的APN参数，但此字段也可能为空。移动终端发起的PDP上下文激活请求信令，通过无线接入网以及Gb接口发送到服务支持节点SGSN（见图1）。服务支持节点SGSN在收到PDP上下文激活请求信令、经过内部APN选择流程处理成功后，向域名服务器DNS发起针对该APN参数的域名解析请求；成功情况下域名服务器DNS将向服务支持节点SGSN响应一组（一个或者多个）代表目标网关支持节点GGSN的IP地址。服务支持节点SGSN选择其中一个IP地址、然后通过GPRS隧道协议信令面（GTP-C）向该IP地址代表的网关支持节点GGSN发起PDP上下文创建请求信令，继续进行整个激活流程（见图2）以完成GPRS隧道协议用户面（GTP-U）的建立。因此，在一次激活过程中，通信连接中网关支持节点GGSN的选择是通过以APN为标示的域名地址解析实现的，因此服务支持节点SGSN和网关支持节点GGSN的通信连接是动态的。

一般情况下，采取一个APN解析对应多个网关支持节点GGSN的IP地址方式，以形成GGSN池组化的组网方式，因此发起PDP上下文创建请求信令的服务支持节点SGSN是与GGSN池组形成对应关系，而服务支持节点SGSN和具体的网关支持节点GGSN的通信连接由每次激活过程临时确定。服务支持节点SGSN和网关支持节点GGSN的动态连接关系增加了网络结构的灵活性，可实现GGSN负荷分担和冗余功能。

然而，池组化组网和动态连接方式对网络运行维护增加了难度，特别是对网络通信测试造成了障碍。在网络运行维护中，运营商普遍采取各种测试手段（例如终端拨测、仿真测试）发起业务质量检测和故障处理，但由于缺乏有效手段确定或指定每次激活过程中服务支持节点SGSN与特定网关支持节点GGSN的具体连接，因此目前尚无法完成面向GGSN池组中独立个体和指定连接的遍历检测需求，也无法实现故障定位必须的定向连接测试要求。因此，目前现网通信系统测试能力低下，只能是通过大量测试工作完成网络连接部分遍历检测和故障定位发现测试。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种移动通信网络中实现定向连接的系统，以实现服务支持节点SGSN与指定目标网关支持节点GGSN的通信连接，从而满足网络运行维护和测试需求。本发明的另一目的在于提供基于上述系统实现定向连接的方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种移动通信网络中实现定向连接的系统，包括

移动终端MS，用于发起上网请求，即发起以PDP上下文激活请求信令为首的PDP激活流程；

服务支持节点SGSN，用于接收移动终端MS发起的PDP上下文激活请求信令，进行3GPP规范规定的内部处理，针对特定APN的地址解析后向定向连接节点DCN继续发起以PDP上下文创建请求信令为首的PDP激活流程；

定向连接节点DCN，用于获取目标网关支持节点GGSN的IP地址及通信连接所用的APN名称、更新PDP上下文创建请求信令，然后向网关支持节点GGSN转发更新后的PDP上下文创建请求信令；以及接收网关支持节点GGSN响应的PDP上下文创建响应信令并直接向服务支持节点SGSN转发；

网关支持节点GGSN，用于执行3GPP规范规定的处理，响应PDP上下文创建请求信令及其后续处理；

域名服务器DNS，用于向服务支持节点SGSN提供针对APN的域名解析服务；

所述移动终端MS、服务支持节点SGSN、定向连接节点DCN、网关支持节点GGSN依次连接，所述域名服务器DNS与服务支持节点SGSN连接。